 |
|
Разработан материал, отталкивающий любую жидкость
|
| 17.01.2013 18:13 |
| Автор: Иван Загорский |
| В мире существует много омнифобных материалов, которые отталкивают жидкость. Однако большинство из них имеют некоторые, порой существенные, ограничения. Например, некоторые виды жидкостей в силу своих физических свойств, таких как вязкость и поверхностное натяжение, могут обходить такую защиту. |
|
| Но группа учёных из Мичиганского университета (University of Michigan) создала уникальное покрытие, которое непроницаемо практически для всех жидких веществ от воды до концентрированных кислот. |
| В основе изобретения лежит метод электропрядения (electrospinning), который позволяет получать из полимерных жидкостей волокна и с высокой точностью формировать из них сложные структуры. |
| Нынешнее покрытие химики получили из смеси полидиметилсилоксана и влагостойких нанокубиков, состоящих из углерода, фтора, кремния и кислорода(последние в своё время были разработаны специально для Военно-воздушных сил). |
| Лабораторный эксперимент демонстрирует, как новый материал отталкивает кофе (фото Joseph Xu, Michigan Engineering Communications & Marketing). |
| Помимо химического состава важную роль играет структура материала. Проведя немало расчётов и экспериментов,исследователи смогли изготовить мембрану, которая отталкивает любую жидкость независимо от её физических свойств и угла падения. Как сообщается в статье, опубликованной в журнале JACS, это первый по-настоящему суперомнифобный материал, который одинаково эффективно отталкивает органические и неорганические вещества с разной полярностью и вязкостью. |
| "Практически любая жидкость сразу отскакивает от этого материала, не замочив его", — рассказывает руководитель работы Аниш Тутея (Anish Tuteja). – В отличие от нашего покрытия многие другие не могут противостоять веществам с очень низким поверхностным натяжением жидкости, таким как масла, спирты, органические кислоты, органические основания и растворители". |
| Слева: фотография поверхности нового покрытия. Посередине: капли и струи различных ньютоновских жидкостей с низким поверхностным натяжением, показывающие большой угол контакта жидких сфер и отскок жидкости от покрытия. Справа: капли и струи неньютоновской жидкости (иллюстрации JACS). |
| Для проверки учёные погрузили листы алюминия, покрытые новым материалом, в ёмкости с концентрированной соляной кислотой и концентрированным раствором гидроксида натрия. Несмотря на то что обе жидкости легко разъедают этот металл, листы не получили абсолютно никаких повреждений. В других экспериментах материал легко отталкивал кофе, соевый соус и растительное масло. |
| Учёные испробовали более ста жидкостей и нашли только два вещества, которые могут намочить их изобретение.Оба относились к хлорфторуглеводам, которые используются в холодильниках и кондиционерах. |
| При всех указанных качествах материал пропускает до 95% воздуха, что делает его идеальным для производства непачкающейся одежды и особо стойких костюмов химзащиты. Технология может быть также модифицирована для создания уникальных влагостойких красок, которые уменьшат сопротивление корпуса судна при движении и трении о воду. |
| http://www.vesti.ru/doc.html?id=1008171 |
